磁敏二極管的工作原理
當(dāng)磁敏二極管未受到外界磁場(chǎng)作用時(shí),外加正偏壓,如圖(a)所示,則有大量的空穴從P區(qū)通過(guò)I區(qū)進(jìn)入N區(qū),同時(shí)也有大量電子注入P區(qū),形成電流。只有少量電子和空穴在I區(qū)復(fù)合掉。
當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場(chǎng)H’(正向磁場(chǎng))作用時(shí),如圖(b)所示,則電子和空穴受到洛倫茲力的作用而向r區(qū)偏轉(zhuǎn),由于r區(qū)的電子和空穴復(fù)合消失速度比光滑面I區(qū)快,因此形成的電流因復(fù)合速度快而成小。
當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場(chǎng)H—(反向磁場(chǎng))作用時(shí),如圖(c)所示,電子—空穴對(duì)受到洛倫茲力作用向光滑面偏轉(zhuǎn),電子—空穴的復(fù)合率明顯威小,因而形成的電流變大。(磁敏二極管反向偏置時(shí),僅流過(guò)很微小電流,幾乎與磁場(chǎng)無(wú)關(guān)。)
利用磁敏二極管在磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化下,其電流發(fā)生變化,便可實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換。而且由上可見(jiàn)腐復(fù)合面與光滑面的復(fù)合串差別愈大,磁敏二極管的靈敏度也就越高。
磁敏二極管適用于哪些場(chǎng)合
磁敏二極管是采用電子與空穴雙重注人效應(yīng)及復(fù)合效應(yīng)原理工作的,具有很高的靈敏度。由于磁敏二極管在正、負(fù)磁場(chǎng)作用下,其輸出信號(hào)增量的方向不同,因此利用這一點(diǎn)可以判別磁場(chǎng)方向。磁敏二極管是一種新型的磁電轉(zhuǎn)換器件。這種元件比霍爾元件的探測(cè)靈敏度高,且具有體積小、響應(yīng)快、無(wú)觸點(diǎn)、輸出功率大及線性特性好的優(yōu)點(diǎn)。該器件在磁力探測(cè)、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、位移測(cè)量、轉(zhuǎn)速測(cè)量及其他各種自動(dòng)化設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。